内容发布更新时间 : 2024/11/6 3:49:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

A、冻胶加热不能溶解和熔融 B、分子内交联的冻胶可得到黏度小浓度大的浓溶液 C、冻胶属于高分子浓溶液范畴 D、分子内交联的冻胶对纺丝不利 10、高分子溶解在良溶剂中，则（ D ）。

E E

A、χ1＞1/2, Δμ1＞0； B、χ1＞1/2, Δμ1＜0，

E E

C、χ1＜1/2, Δμ1＞0， D、χ1＜1/2, Δμ1＜0

三、填空题

1、 Huggins参数 和 第二维利系数 都表征了高分子“链段”与溶剂分子间之间的相互作用。

2、判定溶剂对聚合物溶解力的原则有(1)极性相近原则、(2) 溶度参数相近原则 和(3) 1 <1/2 。

3、在高分子的θ溶液中，Huggins参数1＝ 1/2 ，第二维列系数A2＝ 0 ，此时高分子链段间的相互作用力等于高分子链段与溶剂分子间的作用力。

四、回答下列问题

1、为何称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态？θ溶液与理想溶液有何本质区别？

E

答：选择合适的溶剂和温度，△μ1＝0，这样的条件称为θ条件，在θ条件下，高分子链段间的相互作用等于链段与溶剂分子间的相互作用，可以认为溶剂分子对高分子构象不产生的干扰，故称高分子链在其θ溶液中处于无扰状态，测定的高分子尺寸称为无扰尺寸。无扰尺

E

寸是高分子本身的结构的反映。在θ溶液中，△μ1 =0，但△HM≠0，△SM不是理想值，只是两者的效应相互抵消。说明高分子溶液是一种假的理想溶液。

2、什么是溶度参数？聚合物的溶度参数可以通过什么方法进行测定或计算？ 答：内聚能密度的平方根定义为溶度参数δ

（1）黏度法，使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的?对应于高分子的?。

（2）溶胀度法，将高分子适度交联后，达到平衡溶胀时有最大溶胀度的溶剂的?为高分子的?。

（3）基团加和法估算，以下是Small等提出的摩尔基团加和法的计算式：

?nF?＝?nVii??M0ii?nFii

式中：i是基团对?的贡献，i为链节中该基团的数目，V为聚合物摩尔体积，节摩尔质量。

3、试判断下列体系的相溶性好坏，并说明原因。

a) 聚苯乙烯（δ=）与苯（δ=） b) 聚丙烯腈（δ=）与二甲基甲酰胺（δ=）

FnM0为链

c) 聚丙烯（δ=）与甲醇（δ=）

答：a）相溶，非极性聚合物，溶度参数相近。

b）相溶，极性相似，溶度参数相近，溶剂化作用强。 C）不相溶，极性和溶度参数都不相近。

五、计算题

1、计算下列三种情况下溶液的混合熵，讨论所得结果的意义。

128

（1）99×10个小分子A与10个小分子B相混合（假设为理想溶液）；

1284

（2）99×10个小分子A与10个大分子B（设每个大分子“链段”数x=10）相混合（假设符合均匀场理论）；

1212

（3）99×10个小分子A与10个小分子B相混合（假设为理想溶液）。

N199?1012解：（1）摩尔分数： x1???0.999999

N1?N299?1012?108

N2108?6 x2???10128N1?N299?10?10'?Sm(理想)??k(N1lnx1?N2lnx2)

128?68.31??6.02ln1?10ln10)23(99?10?10

?2.04?10?14(J?K)?1

N199?1012（2） 体积分数?1???0.99 1248N1?xN299?10?10?10

?2?1??1?0.01

?Sm(高分子)??k(N1ln?1?N2ln?2)

?1.37?10?11(J?K?1)

x2?0.01

（3） 摩尔分数

99?1012x1??0.99， 121299?10?1?10''?Sm??R(n1lnx1?n2lnx2)

?7.73?10?11(J?K?1)

由计算结果可见：

'''4 ?Sm(理想)??S（高分子）??S（mm10个小分子） 因为高分子的一个链节体积相当于一个溶剂分子，但它们之间毕竟有化学键，所以其构

4

象数目，虽比按一个小分子计算时的理想溶液混合熵大得多，但小于按10个完全独立的小分子的构象数。

2、在20℃将10mol的聚甲基丙烯酸甲酯（Mn=10，ρ=cm）溶于179g氯仿（=cm）中，试计算溶液的混合熵、混合热和混合自由能。（已知χ1=） 解：

-5533

n1?179?1.5 n2=10-5

119.5?1?V1179/1.49??0.9931

V1?V2179/1.49?10?5?105/1.20?2?1??1?0.0069

?Sm??R(n1ln?1?n2ln?2)?8.68?10?2(J?K?1) ?Hm?RT?1n1?2?9.51(J)

?Gm?RT(n1ln?1?n2ln?2??1n1?2)??15.92(J)

第四章 聚合物的分子量和分子量分布

一、 概念 1、特性粘度:

表示在浓度c→0的情况下，单位浓度的增加对溶液增比粘度或相对粘度自然对数的贡献，其值不随浓度而变。特性粘度的单位是浓度单位的倒数，即dl/g或ml/g。

? 2、普适校正曲线：由弗洛利的特性粘数理论知道，[]M即为溶液中高分子的流体力学体积。以lg []M 对Ve作图，对不同的高聚物试样所得的校正曲线是重合的，称为普适校正曲线。

二、选择题 1、（ D ）可以快速、自动测定聚合物的平均分子量和分子量分布。

A、 粘度法， B、 滲透压法， C、 光散射法， D、 凝胶渗透色谱(GPC)法 2、下列四种方法中，（ C ）可以测定聚合物的重均分子量。

A、粘度法， B、滲透压法， C、光散射法， D、沸点升高法 3、特性粘度[η]的表达式正确的是（ C ）。 A、?sp/c B、ln??/c C、 lim?sp/c D、lim??/c

c?oc?o4、两试样的凝胶渗透色谱的淋出体积相等，则它们的下列参数相等的是（ D ）。 A、相对分子质量， B、特性黏数， C、Huggins参数， D、流体力学体积 5、光散射法不可测量的是（ A ）。

A、数均分子量， B、重均分子量， C、第二维利系数， D、均方末端距 6、下列参数中，（ C ）不可以用GPC测定的有：

A、聚合物的数均分子量， B、聚合物的重均分子量， C、聚合物内聚能， D、聚合物的分子量分布；

7、分别用下列方法测量同一高分子样品，测得的平均分子量大小顺序为： （ C ）＞（ A ）＞（ B ）

A、粘度法； B、蒸气压渗透法； C、光散射法 8、下列有关高分子结构的叙述不正确的是（ C ）。

A、高分子是由许多结构单元组成的 B、高分子链具有一定的内旋转自由度 C、结晶性的高分子中不存在非晶态 D、高分子是一系列同系物的混合物 三、填空题

1、高分子常用的统计平均分子量有数均分子量、重均分子量、Z均分子量和 粘均分子量，它们之间的关系 Z均分子量 ≥重均分子量≥粘均分子量≥数均分子量。

2、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测 数均分子量，光散射法可测重均分子量，稀溶液粘度法可测 粘均 分子量。

3、凝胶渗透色谱GPC可用来测定聚合物的分子量和分子量分布 。溶质分子体积越小，其淋出体积越 大 。

四、回答下列问题

1、 简述GPC的分级测定原理：

分离的核心部件是一根装有多孔性载体(如聚苯乙烯凝胶粒)的色谱柱。凝胶粒的表面和内部含有大虽的彼此贯穿的孔，孔径大小不等，孔径与孔径分布决定于聚台反应的配方和条件。当被分析的试样随着洗提溶剂进入柱子后，溶质分子即向栽体内部孔洞扩散。较小的分子除了能进入大的孔外，还能进入较小的孔，较大的分子则只能进入较大的孔；而比最大的孔还要大的分子就只能留在载体颗粒之间的空隙中。因此，随着溶剂淋洗过程的进行，大小不同的分子就可得到分离，最大的分子最先被淋洗出来，最小的分子最后被淋洗出来。

2、测定聚合物平均分子量的方法有哪些？得到的是何种统计平均分子量？ 化学方法——端基分析法 Mn

热力学方法——佛点升高，冰点降低，蒸汽压下降，渗透压法 Mn 光学方法——光散射法 Mw 动力学方法——粘度法Mη 其它方法——凝胶渗透色谱法MGPC

3. 简述稀溶液黏度法测定高分子相对分子质量的原理和方法。

利用毛细管黏度计通过测定高分子稀溶液的相对黏度，求得高分子的特性黏数，然后利用特性黏数与相对分子质量的关系式计算高聚物的黏均相对分子质量。

测定所用的设备主要是一根黏度计，通常采用可稀释的乌氏（Ubbelohde）黏度计。 假定液体流动地没有湍流发生，将牛顿粘性流动定律应用于液体在毛细管中的流动，得到Poiseuille定律：

测定纯溶剂的流出时间to和各种浓度的溶液的流出时间t，求出各种浓度的ηr、ηsp、ηsp/c和lnηr/c之值，以ηsp/c和lnηr/c分别为纵坐标，c为横坐标作图，得两条直线。分别外推至c＝0处，其截距就是特性粘度[η]。

????KM，再利用???与相对分子质量的关系，即马克－霍温克（Mark-Houwink）方程：

a可求出粘均分子量。

五、计算题 1、

?1?RT(?A2c???????) cMn因?溶剂，A2?0

?RT300?10?6所以? c??2kg/m3 ?6cMn150?10??

cRT2?8.31?308??34.13Pa 5?3Mn1.5?10?10